【舊文搬家】
本文的起源是因?yàn)樗伎家粋€(gè)問(wèn)題，什么樣的人適合做程序員。
我曾經(jīng)苦惱得思考著這個(gè)問(wèn)題，直到我在SICP上看到了答案。說(shuō)的白話(huà)一點(diǎn)就是，能像機(jī)器一樣思考的人就適合做程序員。
那么計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器是怎么思考的呢？這里是我的答案：

我們所有的計(jì)算機(jī)，都是下面這個(gè)模型，江湖人稱(chēng)“馮?諾伊曼體系”

馮?諾伊曼體系

從這個(gè)模型上我們看到了什么嗎？嗯，可能太多噪音了，看的不夠清楚，我給你們?cè)俪橄笠粚樱?/p>

輸入、處理、輸出

現(xiàn)在清楚了吧，計(jì)算機(jī)在中間，兩邊是輸出輸出。所有的問(wèn)題都從輸入和輸出的角度去思考，這就是計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器的思考方式。也就是說(shuō)你能做到這樣思考，你就會(huì)像機(jī)器一樣思考了。

很簡(jiǎn)單吧，但是新的問(wèn)題又產(chǎn)生了，處理自然要處理輸入產(chǎn)生輸出了。輸入，輸出是些什么呢？這就要在微觀層面理解機(jī)器是怎么思考的，這一部分叫，機(jī)器在加工什么？

SICP中又說(shuō)了，非形式的講，我們只在處理兩種東西，數(shù)據(jù)和過(guò)程，他們還不是嚴(yán)格區(qū)分的。
先不管不嚴(yán)格區(qū)分那半句，我們回看我們的模型，中間處理的部分其實(shí)就是過(guò)程，輸入和輸出其實(shí)就是數(shù)據(jù)。（在馮諾伊曼體系里，數(shù)據(jù)和過(guò)程被稱(chēng)之為數(shù)據(jù)和指令）那說(shuō)到數(shù)據(jù)，我們有一門(mén)學(xué)科叫做數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它很好的表達(dá)了什么是數(shù)據(jù)。我們還有面向?qū)ο?，?lèi)型系統(tǒng)之類(lèi)的知識(shí)，他們都會(huì)幫助我們很好的定義數(shù)據(jù)。

各位看官估計(jì)心里犯嘀咕了，扯了這么多，還是無(wú)法想象怎么就算像機(jī)器一樣思考了??？不急，下面我們拿幾個(gè)例子來(lái)學(xué)習(xí)一下。

我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)加法函數(shù)，接受兩個(gè)參數(shù)作為加數(shù)和被加數(shù)，返回一個(gè)和，這個(gè)太簡(jiǎn)單了，幾乎任何一個(gè)程序員都可以在幾秒鐘內(nèi)寫(xiě)完。拆成機(jī)器的思維是什么樣呢？

加法函數(shù)
輸入： 
  a
  b
輸出:
  result    

大概就長(zhǎng)這樣，輸入是a和b，輸出是一個(gè)結(jié)果，我們起名叫result。它到底表達(dá)了個(gè)啥樣的代碼呢？大概長(zhǎng)這樣：（本文所有的代碼都會(huì)采用javascript描述，但是不代表本文內(nèi)容只適合描述前端開(kāi)發(fā)）

function add(a, b) {
    return a + b;
}

咦？result哪去了？在你調(diào)用的地方可能會(huì)有一行代碼 var result = add(1,2);
這個(gè)表達(dá)方式不僅僅可以用來(lái)描述函數(shù)定義，用來(lái)描述表達(dá)式也是可以的。比如，如果我們把前面的輸入輸出思維描述改為加法表達(dá)式。你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)這段描述“編譯”成代碼大概長(zhǎng)這樣：

var result = a + b;

所以不僅僅可以用來(lái)描述函數(shù)定義，還可以描述代碼塊。

但是到這里就結(jié)束了嗎？感覺(jué)好像對(duì)數(shù)據(jù)的表述不夠細(xì)致啊。確實(shí)，我們忘了加類(lèi)型了。不加類(lèi)型這描述簡(jiǎn)直萬(wàn)靈丹么，反正倆參數(shù)一個(gè)返回值的都能用，這不行，我們還得把類(lèi)型加上看著才清楚點(diǎn)。加上類(lèi)型就變成了這樣：

加法函數(shù)
輸入： 
  a: Number
  b: Number
輸出:
  result: Number    

這看著就好多了，是不是比剛才理解上文所講的像機(jī)器一樣思考了呢？好吧，你可能會(huì)說(shuō)，這玩意有啥用啊，我有分析的這個(gè)空，我代碼都寫(xiě)完了啊。不急，我們接著往后看。

剛才那個(gè)題目有點(diǎn)太簡(jiǎn)單了，我們做一個(gè)稍微復(fù)雜的。比如下面這個(gè)：寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，可以選出一個(gè)由數(shù)字組成的集合當(dāng)中所有的偶數(shù)的最大值。

這回一步做出來(lái)可能就有點(diǎn)難了，沒(méi)關(guān)系，我們可以成兩步：

1. 選出集合中的偶數(shù)
2. 選出偶數(shù)中的最大值
   這兩步呢，按照我們之前的格式寫(xiě)一下，大概是下面這個(gè)樣子：

#1 選出集合中的偶數(shù)
輸入： 
  inputArray 
輸出：
  evenArray
 
#2 選出偶數(shù)中的最大值
輸入：
  evenArray
輸出:
  max:Number  

哎呀，突然發(fā)覺(jué)不知道該怎么描述集合呢。Javascript里就用數(shù)組就好了，但是還是不知道怎么描述數(shù)組啊。這個(gè)其實(shí)很簡(jiǎn)單，這不是一個(gè)由數(shù)字組成的數(shù)組嗎？我們只要寫(xiě)成[Number]就可以了。因?yàn)槲覀兊囊粋€(gè)好習(xí)慣是一個(gè)集合里不要放兩種類(lèi)型的元素，所以就這么寫(xiě)就好了。那么加上去的話(huà)，大概就長(zhǎng)這樣：

#1 選出集合中的偶數(shù)
輸入： 
  inputArray: [Number] 
輸出：
  evenArray: [Number]
 
#2 選出偶數(shù)中的最大值
輸入：
  evenArray
輸出:
  max: Number  

咦，第二步的evenArray沒(méi)有寫(xiě)類(lèi)型。嗯，因?yàn)閑venArray是第一步的輸出，我就把它省了，相信大家也能看明白。
耐著性子看到這里，你估計(jì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，我還是沒(méi)有回答你這個(gè)思維方式有什么用這個(gè)問(wèn)題。我很想忽悠著你再做一道題，不過(guò)估計(jì)你堅(jiān)持不完就會(huì)轉(zhuǎn)身離開(kāi)了。那我們就這兩道題試著講一講。

第一道題，我們只是展示了這個(gè)思維，第二道題，我們才開(kāi)始使用到它的威力。盡管這道題也不復(fù)雜，但是思考過(guò)程還是展示了：

1. 分解問(wèn)題
2. 找到子問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)（通過(guò)輸入輸出關(guān)聯(lián)起來(lái)）
3. 找到問(wèn)題的邊界，明確假設(shè)與結(jié)果

上述三點(diǎn)看著簡(jiǎn)單，卻是思維清楚與否的關(guān)鍵。我們管這個(gè)能力叫Analytical Thinking。

思維清楚帶來(lái)的收益是什么？這些步驟可以直接轉(zhuǎn)化為工作的任務(wù)列表，而且可測(cè)試。這樣分解出來(lái)的任務(wù)列表，完成效率是極高的。我們?cè)?jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，按這個(gè)思路分解過(guò)的人，比沒(méi)有分解過(guò)的人，完成效率可以高3倍以上，而且前者只學(xué)了一周的編程。
一個(gè)完全不會(huì)寫(xiě)程序的人，只要學(xué)會(huì)了這個(gè)思維，就可以開(kāi)始編程之旅了，而且威力非常巨大。

聽(tīng)起來(lái)好簡(jiǎn)單啊，有那么神嗎？不是編程的人都應(yīng)該會(huì)嗎？然而并不是的，很多人思考編程這件事情是靠感覺(jué)的。
我前幾天面了40多個(gè)外包公司外派來(lái)的人，只有5個(gè)人，可以按照輸入輸出來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分解。所以我覺(jué)得我還是有必要寫(xiě)點(diǎn)東西來(lái)講講這個(gè)。

除了對(duì)初學(xué)者有益之外，對(duì)Team Lead也是有益的。當(dāng)你覺(jué)得你遇到的人沒(méi)sense的時(shí)候，你可以試著讓他們這么表達(dá)一下程序。一般就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。

題外話(huà)

題外話(huà)－1：
我們像機(jī)器一樣思考，不就都變成機(jī)器了嗎？嗯，其實(shí)不是的。所謂我們像機(jī)器一樣思考，那機(jī)器這種思考方式又是從哪里來(lái)的呢？機(jī)器的思考模型是一個(gè)叫“圖靈機(jī)”的計(jì)算模型，而圖靈機(jī)則是圖靈祖師爺模擬人思考而發(fā)明出來(lái)的。所以，其實(shí)不存在什么像機(jī)器一樣思考，只不過(guò)是學(xué)會(huì)一種人類(lèi)的思考方式而已。
考慮到圖靈只能以自己和自己周?chē)奶觳趴茖W(xué)家的作為人類(lèi)的具體實(shí)例來(lái)抽象圖靈機(jī)，所以我們學(xué)習(xí)的其實(shí)不是什么機(jī)器的思考方式，而是天才的思考方式，這篇文章其實(shí)應(yīng)該叫《像天才一樣思考》。

題外話(huà)－2:
這個(gè)不就是面向過(guò)程編程嗎？如果的思考僅僅停在這里，那就是面向過(guò)程編程了。如果我們接著想下去，當(dāng)數(shù)據(jù)復(fù)雜到一定程度的時(shí)候，我們會(huì)自然的引入封裝，于是面向?qū)ο笳Q生了?；氐綌?shù)據(jù)與過(guò)程不嚴(yán)格區(qū)分那半句，當(dāng)我們?cè)噲D模糊數(shù)據(jù)和過(guò)程的界限，將過(guò)程像數(shù)據(jù)一樣納入輸入輸出的范疇，我們就走上了函數(shù)式編程之路。

題外話(huà)－3:
有人覺(jué)得練習(xí)不夠嗎？請(qǐng)留言，如果感興趣的人多，我就加緊寫(xiě)更多練習(xí)的解析。

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